Dynamique moléculaire et canaux ioniques

Diffusion de neutrons et Dynamique Moléculaire (DM) sont deux techniques intimement liées car elles portent sur les mêmes échelles de temps: la première apporte des informations structurales ou dynamiques sur le système physique ou biologique, la seconde permet de décoder ces informations à travers un modèle facilitant l'interprétation des résultats. Au delà de l'intérêt que la technique de DM peut avoir en relation directe avec les neutrons, il est intéressant de comprendre comment les modèles sont construits et comment les techniques de simulation peuvent aller beaucoup plus loin que de simples modélisations. Nous décrirons brièvement, dans la suite de cet exposé, la technique de DM et les méthodes plus sophistiquées de calculs d'énergie libre et de potentiels de force moyenne à partir des simulations de DM. Puis nous verrons avec deux exemples tirés de nos travaux théoriques sur les canaux ioniques comment ces calculs peuvent nous donner accès à des vitesses de réaction ou des constantes d'affinité ou de liaison. La première étude porte sur un analogue de la gramicidine A qui forme un canal conducteur d'ions interrompus par le basculement d'un cycle dioxolane [1]. La seconde concerne le canal potassique KcsA dont nous avons étudié le blocage du coté extracellulaire par l'ion Tetra Ethyl Ammonium [2]